CN105689652B - 一种双层刹车盘成型装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双层刹车盘成型装置，包括上型箱和下型箱，上型箱内设有上砂芯，下型箱内设有下砂芯，上砂芯和下砂芯之间设有中间隔离芯，中间隔离芯与上砂芯之间、以及中间隔离芯与下砂芯之间设有风道成型芯，风道成型芯上设有多个通孔；上砂芯以及下砂芯与风道成型芯和中间隔离芯之间均设有成型腔，下砂芯上的成型腔连通有浇注***，中间隔离芯上设有连通两成型腔的连通通道。实现了双层浇注，在同一个周期内，刹车盘的成型数量提高了一倍，提高了生产效率；同时上型箱的空间得到了利用，从而在铸造时，使用的型砂使用量大大降低，不仅提高了砂仓内型砂的利用率，而且粘附在刹车盘上的型砂便会减少，进而为便于在落砂机上落砂奠定了基础。

Description

一种双层刹车盘成型装置

技术领域

本发明涉及一种双层刹车盘成型装置。

背景技术

现阶段，汽车已是寻常家庭的一种常用工具，其中刹车盘1是汽车上的一个重要部件，其结构为(参见图1)：包括内盘14和外盘13，内盘14和外盘13通过连接筋12连接在一起，相邻的连接筋12之间形成风道11，以便于及时散发制动时刹车盘上产生的热量。

众所周知，刹车盘1均是在砂箱(或型箱)内铸造而成的，目前，刹车盘1在砂箱高度方向上成型一个，在砂箱长度方向上成型两个或三个，基本上只在下砂箱(或下型箱)内成型，上砂箱(或上型箱)的空间白白浪费了，采用该方式存在以下缺陷：

1、生产效率低；

2、由于砂箱的尺寸是恒定的，从而在铸造成型时砂铁比大，也就是说：一个砂箱内型砂的用量远远大于所浇注的铁水量，在砂仓内的型砂量一定的前提下，由于砂铁比大，进而导致型砂利用率低；

3、刹车盘(刹车盘铸件，也可以说是：刹车盘毛坯件)成型后，由于砂铁比大、砂子的用量多，从而粘附在刹车盘上的砂子比较多，进而导致落砂机处落砂非常的困难(落砂机是一种通过振动的方式并用于除去铸件上砂子的一种设备)。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种双层刹车盘成型装置，在解决落砂困难问题的基础上，达到提高生产效率和型砂利用率的目的。

为解决上述技术问题，本发明实施例的技术方案是：一种双层刹车盘成型装置，包括上型箱和下型箱，所述上型箱内设有上砂芯，所述下型箱内设有下砂芯，所述上砂芯和所述下砂芯之间设有中间隔离芯，所述中间隔离芯与所述上砂芯之间、以及所述中间隔离芯与所述下砂芯之间均设有风道成型芯，所述风道成型芯上设有多个通孔；

所述上砂芯以及所述下砂芯与所述风道成型芯和所述中间隔离芯之间均设有成型腔，所述下砂芯上的所述成型腔连通有浇注***，所述中间隔离芯上设有连通两所述成型腔的连通通道。

作为一种改进，所述中间隔离芯的两侧均设有与所述连通通道连通的第一环形槽，所述中间隔离芯的两侧还均设有定位槽，所述定位槽靠近所述风道成型芯，且所述第一环形槽的直径小于所述定位槽的直径；

所述风道成型芯靠近所述中间隔离芯的一侧设有与所述定位槽相适配的定位凸台，所述定位凸台上设有第二环形槽，所述第二环形槽与所述第一环形槽相互连通；

所述风道成型芯远离所述中间隔离芯的一侧设有限位凸台，所述限位凸台上设有第三环形槽；

所述上砂芯和所述下砂芯靠近所述风道成型芯的一侧均设有与所述限位凸台相适配的限位槽；所述上砂芯和所述下砂芯上还均设有与所述限位槽连通的第四环形槽、以及与所述第四环形槽连通的空腔，所述限位槽靠近所述风道成型芯；

所述第一环形槽、所述第二环形槽、所述第三环形槽、所述第四环形槽、所述空腔和所述通孔形成所述成型腔。

作为进一步的改进，所述连通通道在所述中间隔离芯上设有多个。

作为再进一步的改进，多个所述连通通道在所述中间隔离芯上环形阵列设置。

作为更进一步的改进，所述上砂芯和所述下砂芯均为覆膜砂砂芯；所述中间隔离芯为覆膜砂中间隔离芯；所述风道成型芯为覆膜砂风道成型芯。

由于采用了上述技术方案，本发明实施例所提供的一种双层刹车盘成型装置的有益效果如下：

由于上型箱内设有上砂芯，下型箱内设有下砂芯，上砂芯和下砂芯之间设有中间隔离芯，且上砂芯以及下砂芯与风道成型芯和中间隔离芯之间均设有成型腔，中间隔离芯上设有连通两成型腔的连通通道，从而在浇注时，铁水通过连通通道对两成型腔的连通，完成对上、下两成型腔的充型并形成铸造工艺完成后的刹车盘，在该过程中，通过风道成型芯上的多个通孔形成刹车盘上的连接筋，落砂后，连接筋以外的区域便是风道。

综上所述，采用该成型装置实现了上、下结构的双层浇注，与传统相比，在同一个生产周期内，刹车盘的成型数量提高了一倍，大大提高了生产效率；同时，上砂芯占用了上型箱的部分空间，使上型箱的空间得到了充分利用，从而在铸造时，使用的型砂使用量大大降低(即：大大降低了砂铁比)，不仅提高了砂仓内型砂的利用率，而且，型砂使用量少，粘附在刹车盘(刹车盘铸件)上的型砂便会减少，进而为便于在落砂机上对粘附有型砂的刹车盘进行落砂奠定了基础。

由于下砂芯上的成型腔连通有浇注***，从而在浇注铁水时，首先浇注下型箱内下砂芯上的成型腔，然后，铁水经中间隔离芯上的连通通道进入上砂芯上的成型腔，采用该由下至上的浇注顺序，有利于排气，有效避免了因憋气而导致刹车盘(刹车盘铸件)上产生气孔，进而保证了刹车盘的成型质量。

由于中间隔离芯上设有第一环形槽和定位槽，风道成型芯上设有定位凸台和限位凸台，定位凸台和限位凸台上分别设有第二环形槽和第三环形槽，上砂芯和下砂芯上设有限位槽、第四环形槽和空腔，第一环形槽、第二环形槽、第三环形槽、第四环形槽、空腔和通孔形成成型腔，从而通过该结构为刹车盘的成型提供了保障，同时，通过定位槽与定位凸台的配合、以及限位凸台与限位槽的配合，实现了中间隔离芯与风道成型芯的定位、以及上砂芯、下砂芯与风道成型芯的定位，保证了下砂芯、中间隔离芯、风道成型芯和上砂芯之间位置的固定性，防止在铸造过程中发生偏离而影响刹车盘的成型质量。

由于连通通道在中间隔离芯上设有多个，从而通过多个连通通道提高了铁水的流通性和流通效率，进而大大提高了刹车盘的成型效率。

由于多个连通通道在中间隔离芯上环形阵列设置，从而通过该结构，保证铸造时铁水流通的均匀性，有效提高了刹车盘的铸造质量。

由于砂芯、中间隔离芯、风道成型芯均由覆膜砂制造而成，从而通过覆膜砂具有的优异高温性能(高温下强度高、耐热时间长、热膨胀量小、发气量低)和综合铸造性能，为保证刹车盘的铸造质量奠定了基础；同时，可有效消除粘砂、变形、热裂和气孔等铸造缺陷；而且，能节约金属材料，降低成本。

附图说明

图1是刹车盘的结构示意图；

图2是本发明实施例的结构示意图；

图3是图2中中间隔离芯的结构示意图；

图4是图3的剖视图；

图5是图2中风道成型芯的结构示意图；

图6是图5的剖视图；

图7是图2中上砂芯的结构示意图；

图8是双层刹车盘成型后的结构示意图；

图中，1-刹车盘；11-风道；12-连接筋；13-外盘；14-内盘；2-上型箱；21-上砂芯；3-下型箱；31-下砂芯；4-成型腔；5-中间隔离芯；51-连通通道；52-第一环形槽；53-定位槽；6-风道成型芯；61-通孔；62-定位凸台；63-第二环形槽；64-限位凸台；65-第三环形槽；7-限位槽；8-第四环形槽；9-空腔；10-连接柱。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图2至图8共同所示，一种双层刹车盘成型装置，包括上型箱2和下型箱3，该上型箱2内设有上砂芯21，该下型箱3内设有下砂芯31，该上砂芯21和下砂芯31镜像设置，该上砂芯21和下砂芯31之间设有中间隔离芯5，该中间隔离芯5与上砂芯21之间、以及中间隔离芯5与下砂芯31之间均设有风道成型芯6，该风道成型芯6上设有多个贯通风道成型芯6壁厚的通孔61，该通孔61的布置可根据风道11和连接筋12的具体结构进行排布。

该上砂芯21或下砂芯31与风道成型芯6和中间隔离芯5三者之间相互顶靠在一起，该上砂芯21以及下砂芯31与风道成型芯6和中间隔离芯5之间均设有用于成型刹车盘1的成型腔4，该下砂芯31上的成型腔4连通有浇注***(图中未示出)，该浇注***为现阶段铸造中常用的浇注***，在此不多加赘述；该中间隔离芯5上设有连通上、下两成型腔4的连通通道51。

该中间隔离芯5的两侧均设有与连通通道51连通的第一环形槽52，该中间隔离芯5的两侧还均设有定位槽53，该定位槽53靠近风道成型芯6，且第一环形槽52的直径小于定位槽53的直径。

该风道成型芯6靠近中间隔离芯5的一侧设有与定位槽53相适配的定位凸台62，该定位凸台62上设有第二环形槽63，该第二环形槽63与第一环形槽52相互连通；该风道成型芯6远离中间隔离芯5的一侧设有限位凸台64，该限位凸台64上设有第三环形槽65，该第三环形槽65和第二环形槽63均与通孔61连通。

该上砂芯21和下砂芯31靠近风道成型芯6的一侧均设有与限位凸台64相适配的限位槽7；该上砂芯21和下砂芯31上还均设有与限位槽7连通的第四环形槽8、以及与第四环形槽8连通的空腔9，该限位槽7靠近风道成型芯6。

该第一环形槽52、第二环形槽63、第三环形槽65、第四环形槽8、空腔9和通孔61形成成型腔4；具体为(可参见图8)：该第一环形槽52和第二环形槽63用于成型外盘13，第三环形槽65和第四环形槽8用于成型内盘14，该空腔9用于成型刹车盘1上的其他部分，该通孔61用于成型连接筋12，连接筋12以外的区域形成风道11(去除风道成型芯6后，也就是落砂后)；同时，铸造成型后，在中间隔离芯5上的连通通道51内形成连接柱10，上砂芯21、下砂芯31、中间隔离芯5和风道成型芯6均去除后，成型的上、下两刹车盘1通过连接柱10连接在一起。

该连通通道51在中间隔离芯5上设有多个。

多个连通通道51在中间隔离芯5上环形阵列设置。

作为优选，该上砂芯21和下砂芯31均为覆膜砂砂芯；该中间隔离芯5为覆膜砂中间隔离芯；该风道成型芯6为覆膜砂风道成型芯。

该双层刹车盘成型装置的形成，包括以下步骤：

(1)通过砂芯成型模具在上型箱2和下型箱3内分别成型一砂芯空腔；

(2)取出上型箱2和下型箱3内的砂芯成型模具；

(3)在下型箱3内的砂芯空腔内放入由覆膜砂制造的、且用于成型下层刹车盘的下砂芯31；

(4)在下砂芯31的上方放上由覆膜砂制造的风道成型芯6并定位好；

(5)在下风道成型芯6的上方放上由覆膜砂制造的中间隔离芯5并定位好；

(6)在中间隔离芯5的上方再放上一个由覆膜砂制造的风道成型芯6并定位好；

(7)在第二个风道成型芯6的上方放上由覆膜砂制造的、且用于成型上层刹车盘的上砂芯21并定位好；

(8)将上型箱2合箱至下型箱3上，并使上砂芯21填充至上型箱2上的砂芯空腔内。

综上所述，采用本发明实施例提供的双层刹车盘成型装置，在浇注时，铁水通过连通通道51对两成型腔4的连通，完成对上、下两成型腔4的充型并形成铸造工艺完成后的刹车盘1，在该过程中，通过风道成型芯6上的多个通孔61形成刹车盘1上的连接筋12，落砂后，连接筋12以外的区域便是风道11。实现了上、下结构的双层浇注，与传统相比，在同一个生产周期内，刹车盘1的成型数量提高了一倍，大大提高了生产效率；同时，上砂芯21占用了上型箱2的部分空间，使上型箱2的空间得到了充分利用，从而在铸造时，使用的型砂使用量大大降低(即：大大降低了砂铁比)，不仅提高了砂仓内型砂的利用率，而且，型砂使用量少，粘附在刹车盘1(刹车盘铸件)上的型砂便会减少，进而为便于在落砂机上对粘附有型砂的刹车盘1进行落砂奠定了基础。

此外，通过下砂芯31上成型腔4连通的浇注***，在浇注铁水时，首先浇注下型箱3内下砂芯31上的成型腔4，然后，铁水经中间隔离芯5上的连通通道51进入上砂芯6上的成型腔4，采用该由下至上的浇注顺序，有利于排气，有效避免了因憋气而导致刹车盘1(刹车盘铸件)上产生气孔，进而保证了刹车盘1的成型质量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种双层刹车盘成型装置，包括上型箱和下型箱，其特征在于，所述上型箱内设有上砂芯，所述下型箱内设有下砂芯，所述上砂芯和所述下砂芯之间设有中间隔离芯，所述中间隔离芯与所述上砂芯之间、以及所述中间隔离芯与所述下砂芯之间均设有风道成型芯，所述风道成型芯上设有多个通孔；

所述上砂芯以及所述下砂芯与所述风道成型芯和所述中间隔离芯之间均设有成型腔，所述下砂芯上的所述成型腔连通有浇注***，所述中间隔离芯上设有连通两所述成型腔的连通通道；

所述中间隔离芯的两侧均设有与所述连通通道连通的第一环形槽，所述中间隔离芯的两侧还均设有定位槽，所述定位槽靠近所述风道成型芯，且所述第一环形槽的直径小于所述定位槽的直径；

所述风道成型芯靠近所述中间隔离芯的一侧设有与所述定位槽相适配的定位凸台，所述定位凸台上设有第二环形槽，所述第二环形槽与所述第一环形槽相互连通；

所述风道成型芯远离所述中间隔离芯的一侧设有限位凸台，所述限位凸台上设有第三环形槽；

所述上砂芯和所述下砂芯靠近所述风道成型芯的一侧均设有与所述限位凸台相适配的限位槽；所述上砂芯和所述下砂芯上还均设有与所述限位槽连通的第四环形槽、以及与所述第四环形槽连通的空腔，所述限位槽靠近所述风道成型芯；

所述第一环形槽、所述第二环形槽、所述第三环形槽、所述第四环形槽、所述空腔和所述通孔形成所述成型腔。

2.根据权利要求1所述的双层刹车盘成型装置，其特征在于，所述连通通道在所述中间隔离芯上设有多个。

3.根据权利要求2所述的双层刹车盘成型装置，其特征在于，多个所述连通通道在所述中间隔离芯上环形阵列设置。

4.根据权利要求1至3任一项所述的双层刹车盘成型装置，其特征在于，所述上砂芯和所述下砂芯均为覆膜砂砂芯；所述中间隔离芯为覆膜砂中间隔离芯；所述风道成型芯为覆膜砂风道成型芯。